操作系统习题
第二章
2.试画出下面四条语句的前趋图：
S1: a = x+y;
S2: b = z+1;
S3: c = a-b;
S4: w = c+1;
3.为什么程序并发执行会产生间断性特征？
答：程序在并发执行时，由于它们 共享系统资源，为完成同一项任务需要相互合作，致使这些并发执行的进程之间，形成了 相互制约关系，从而使得进程在执行期间出现间断性。
4.程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？
答：程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态由多个程序改变，致使程序运行失去了封闭性，也会导致其失去可再现性。
6.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。
(1) 动态性 是进程最基本的特性，表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，由撤销而消亡。进程有一定的生命期，而程序只是一组有序的指令集合，是静态实体。
(2) 并发性 是进程的重要特征，同时也是 OS 的重要特征。引入进程的目的正是为了使其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的。
(3) 独立性 是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。对于未建立任何进程的程序，不能作为独立单位参加运行。
7.说明 PCB 的作用具体表现在哪几个方面，为什么说 PCB 是进程存在的唯一标志
答：PCB 是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。
作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程 并发执行的进程。
OS 是根据 PCB 对并发执行的进程进行控制和管理的。
8.PCB 提供了进程管理和进程调度所需要的哪些信息？
进程管理：程序和数据的地址，进程同步和通信机制，资源清单，链接指针。
进程调度：进程状态，进程优先级，进程调度所需其他信息，事件。
10.何谓操作系统内核？内核的主要功能是什么？
通常将一些与硬件紧密相关的模块、各种常用设备的驱动程序以及运行频率较高的模块，都安排在紧密程度较高的软件层次中，将他们 常驻内存，即内核。
中断处理、时钟管理、原语操作。
11.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。
(1) 就绪状态一执行状态：进程分配到CPU资源
(2) 执行状态一就绪状态：时间片用完
(3) 执行状态一阻塞状态：I/O 请求
(4) 阻塞状态一就绪状态：I/O 完成
13.在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有哪些？
答：进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有：
(1) 进程当前暂存信息
(2) 下一指令地址信息
(3) 进程状态信息
(4) 过程和系统调用参数及调用地址信息。
14.试说明引起进程创建的主要事件。
答：引起进程创建的主要事件有：用户登录、作业调停、提供服务、应用请求。
15.试说明引起进程被撤消的主要事件。
答：引起进程被撤销的主要事件有：
- 正常结束
- 异常结束（越界错误、保护错、非法指令、特权指令错、运行超时、等待超时、算术运算错、I/O 故障）
- 外界干预（操作员或操作系统干预、父进程请求、父进程终止）
19.为什么要在OS中引入线程？
答：在操作系统中引入线程，则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使os具有更好的并发性，提高CPU的利用率。
进程是分配资源的基本单位，而线程则是系统调度的基本单位。
21.试从调度性、并发性、拥有资源及系统开销方面对进程和线程进行比较。
- 调度性。线程在0S 中作为调度和分派的基本单位，进程只作为资源拥有的基本单位。
- 并发性。进程可以井发执行，一个进程的多个线程也可井发执行。
- 拥有资源。进程始终是拥有资源的基本单位，线程只拥有运行时必不可少的资源，本身基本不拥有系统资源，但可以访问隶属进程的资源
- 系统开销。操作系统在创建、撤消和切换进程时付出的开销显著大于线程。
